• 암석학회지
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• 제22권1호
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• pp.49-62
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• 2013

동막골응회암은 대부분 화쇄류암으로 구성되지만 입도와 퇴적구조에 따라 암상을 분류하면 (1) 괴상응회각력암, (2) 용결 응회암 및 라필리응회암, (3) 유변상 응회암 및 라필리응회암이 있고 (4) 괴상 라필리응회암, (5) 성층화 라필리응회암, (6) 점이층리 라필리응회암, (7) 불량층리 라필리응회암과 (8) 괴상 세립질 응회암이 있다. 이 암상들은 상하로 3개 화성쇄설암군으로 구별하여 조합할 수 있다. 하부 화성쇄설암군(LI)은 괴상 라필리응회암, 용결 응회암 및 라필리응회암과 유변상 응회암 및 라필리응회암으로 조합되며, 화쇄류형성 분출로부터 끓어넘침 분출에 의한 화쇄류로부터 정치된 것이다. 중부 화성쇄설암군(LT+MI)은 하부에 성층화 라필리응회암, 점이층리 라필리응회암, 괴상 라필리응회암과 이들에 조합된 괴상 세립질 응회암으로 구성되고 중 상부에 괴상 라필리응회암, 용결 응회암 및 라필리응회암과 유변상 응회암 및 라필리응회암으로 조합된다. 이들은 외부물의 소량 유입으로 수증기마그마성 분출에 의한 화쇄써지로 시작하여 끓어넘침 분출의 화쇄류로 전환된 것이다. 상부 화성쇄설암군(lUT+uUT+UI)은 최하부에 성층화 라필리응회암, 점이층리 라필리응회암으로 조합되고, 하부에 괴상 응회각력암, 불량층리 라필리응회암, 괴상 라필리응회암과 괴상 세립질 응회암으로 조합되며 중 상부에 괴상 라필리응회암, 용결 응회암 및 라필리응회암으로 조합되며, 이들은 수증기플리니언 분출에 의한 써지로 시작해서 플리니언 분출에 의한 강하를 거쳐 끓어넘침 분출로 전환되어 화쇄류로부터 퇴적된 것이다. 결론적으로 동막골응회암에서 분출과정은 대체로 전 중 후기 화산작용이 단계별로 수증기플리니언 혹은 플리니언 분출로 시작하여 화쇄류형성 분출로 전환되고 끓어넘침 분출로 진행되는 순서를 밟았다. 그러나 전기 화산작용은 아마도 초엽의 수증기플리니언 혹은 플리니언 분출 없이 진행되었다.

• 암석학회지
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• 제18권3호
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• pp.223-236
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• 2009

제주도 동남부에 산출되는 초염기성 포획암은 두 그룹, Type I과 Type II로 분류되어진다. Type I 포획암은 Mg 성분이 높은 광물(mg#=89-91)로 구성된 페리도타이트로서 노두에서 비교적 흔하게 발견된다. 제주도 초염기성 포획암에 대한 대부분의 연구는 Type I 맨틀포획암에 관한 것이다. 반면에 Type II 포획암은 상대적으로 Mg, Ni, Cr성분은 낮고 Fe, Ti 성분이 높은 감람석, 사방휘석, 단사휘석(mg#=77-83)으로 이루어져 있다. Type II 포획암의 성분은 월라이트-감람석 단사휘석암-감람석 웹스터라이트-웹스터라이트이며, Ti이 풍부한 단사휘석을 가지는 것이 특징이다. Type II 포획암은 노두에서 포이킬리틱한 조직을 나타내어 규뮬레이트의 특성을 보인다. Type II 포획암에 나타나는 삼중점과 킹크밴딩, 직선적인 입자경계 조직은 Type II 포획암이 열에 의해 야기되는 정적재결정작용과 어닐링을 경험하였음을 지시한다. 조립질의 사방휘석과 단사휘석은 용리엽리를 보이며(고온형 휘석), 세립질의 휘석은 용리엽리를 보이지 않는(저온형 휘석) 특성을 보이지만 이들의 주성분조성은 거의 유사하여 저온에서 화학적 재평형이 완전히 이루어졌음을 지시한다. 단사휘석과 감람석의 가장자리를 사방휘석이 교대치환하고 있어 사방휘석의 부화작용(enrichment)이 일어났음을 지시한다. 같은 노두에서 발견되는 Type I 맨틀포획암, 반려암질포획암, 모암인 현무암내의 결정들과 비교해보면 Type II 포획암의 주성분원소 조성은 Type I 맨틀포획암과는 뚜렷하게 단절되는 불연속을 형성하지만 반려암 질포획암과 모암인 현무암과는 연속적인 경향을 보인다. 이러한 조직적 특성과 주성분원소 성분조성은 Type II 포획암이 현재의 모암인 현무암과는 직접적인 관련성이 없다할지라도 제주도를 형성한 마그마계의 일부분으로 분별결정작용에 의한 집적암(cumulates) 기원임을 제시한다.

• 암석학회지
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• 제15권3호
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• pp.154-166
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• 2006

이 연구에서는 국내에서 가행되고 있거나 종료된 것으로 파악된 약 600여개소의 석재석산을 대상으로 지리적인 분포 유형 특성을 파악하는데 목적을 두었다. 국내의 석재석산은 전국적으로 비교적 고르게 분포하고 있으나 분포 유형의 구분은 가능하다. 석재석산이 가장 집중되어 분포하는 지역은 원주-제천-문경-거창-진안-남원-거금도로 이어지는 북북동 방향의 지역으로 국내 석재석산의 약 50%의 점유율을 보이며, 우리나라의 주요 석재벨트를 이루고 있다. 그 다음으로는 강경-익산-김제 벨트, 경기도의 포천-의정부 일대, 충청남도의 보령일대가 주 석재채석산지로 알려져 있다. 국내에서 채석되었던 석재의 암종은 사암, 대리암, 슬레이트, 편암, 편마암, 응회암, 현무암, 안산암, 유문암, 규장암, 각섬암, 반려암. 섬록암, 섬장암, 화강암의 15개 암종에 국한된다. 그러나 이들 중 현재는 화강암, 섬록암, 대리암 등의 $7{\sim}8$개 암종의 석재만이 생산되고 있으며 나머지 암종의 생산실적은 거의 없는 편이다. 국내에서 채석되었던 석재석산을 대표암종별로 분류하여 보면 심성암류가 87%, 퇴적암류 6%, 변성암류 4%, 화산암류 3%이며 심성암류에서는 화강암과 섬록암, 퇴적암류에서는 사암, 변성암류에서는 대리암이 주요 채석대상 암종이다. 도별 점유율을 보더라도 모든 도에 분포하는 석재자원의 $80{\sim}90%$는 심성암류이며, 예외적으로 지질학적 특수성으로 인하여 제주도는 화산암인 현무암 석재만이 개발되었다. 석재 암종별 분포를 보면 화강암 석재가 전국적으로 가장 많이 분포하나 전남지역은 타도와는 달리 섬륵암 석재 자원이 풍부한 것으로 조사되었다. 또한 강원도와 충청북도는 대리석 석재자원이 타도에 비해 비교적 우세하게 분포하고 있으며, 충청남도는 사암(오석) 석재자원이 생산되는 유일한 지역으로 조사되었다 이러한 도마다의 석재의 품종이 다른 것은 그 지역의 지질학적 암층발달의 특성에 따른다. 국내 석재의 입도 분포를 보면 600여개의 석산 중 중립질 내지 조립질의 입도를 보이는 석산이 50%이상을 점하고 있으며, 거의 모두 화강암 석재이다. 그 다음으로는 세립질 화강암 석재로 약 10% 내외의 점유율을 나타낸다.

• 광물과 암석
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• 제34권1호
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• pp.1-14
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• 2021

운산 금 광상은 한반도의 3대(대유동 광상, 광양 광상) 금 광상중의 하나였다. 이 광상의 지질은 선캠브리아기의 변성퇴적암류와 중생대의 반상화강암으로 구성된다. 이 광상은 선캠브리아기의 변성퇴적암류와 중생대의 반상화강암내에 발달된 단층대를 따라 충진한 함 금 석영맥 광상으로 조산형 금 광상에 해당된다. 이 광상의 석영맥은 광물조합에 따라 1) 방연석-석영맥형, 2) 자류철석-석영맥형, 3) 황철석-석영맥형, 4) 페크마틱 석영맥형, 5) 백운모-석영맥형 및 6) 단순석영맥형으로 분류된다. 연구된 석영맥은 황철석-석영맥형이며 견운모화작용, 녹니석화작용 및 규화작용이 관찰된다. 백색운모는 유색대에서 백색석영, 황철석, 녹니석, 금홍석, 모나자이트, 저어콘, 인회석, 칼리장석 및 방해석 등과 함께 세립질 내지 중립질 입단으로 산출된다. 이 백색운모의 화학조성은 (K0.98-0.86Na0.02-0.00Ca0.01-0.00Ba0.01-0.00 Sr0.00)1.00-0.88(Al1.70-1.57Mg0.22-0.09Fe0.23-0.10Mn0.00Ti0.04-0.02Cr0.01-0.00V0.00Ni0.00)2.06-1.95 (Si3.38-3.17Al0.83-0.62)4.00O10(OH2.00-1.91F0.09-0.00)2.00로써 이론적인 이중팔면체형 운모류 값보다 Si가 높고 K, Na, Ca는 낮다. 이 광상의 엽리상 석영맥에서 산출되는 백색운모의 화학조성 변화는 팬자이틱(phengitic) 또는 Tschermark 치환[(Al3+)VI+(Al3+)IV <-> (Fe2+ 또는 Mg2+)VI+(Si4+)IV] 및 직접적인 (Fe3+)VI <-> (Al3+)VI 치환에 의해 일어났음을 알 수 있다. 엽리상 석영맥에서 산출되는 녹니석의 화학조성은 (Mg1.11-0.80Fe3.69-3.14Mn0.01-0.00Zn0.01-0.00K0.07-0.01Na0.01-0.00Ca0.04-0.01Al1.66-1.09)5.75-5.69 (Si3.49-2.96Al1.04-0.51)4.00O10 (OH)8로써 이론적인 녹니석보다 Si 함량이 높다. 이 녹니석의 화학조성 변화는 팬자이틱(phengitic) 또는 Tschermark 치환(Al3+,VI+Al3+,IV <-> (Fe2+ 또는 Mg2+)VI+(Si4+)IV) 및 팔면체적 Fe2+ <-> Mg2+ (Mn2+) 치환에 의해 일어났음을 알 수 있다. 따라서 운산 광상의 엽리상 석영맥 및 변질광물은 조산운동 시 연성전단(ductile shear) 시기에 형성되었음을 알 수 있다.

• 자원환경지질
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• 제56권3호
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• pp.311-330
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• 2023

CO₂ 배출량 증가로 인한 지구온난화 심화에 대한 주요 대책으로 CO₂를 포집하여 지중에 저장하는 이산화탄소 포집·저장(Carbon capture storage, CCS) 기술이 주목받고 있다. 최근 현무암의 거대한 체적, 높은 반응성, 풍부한 양이온 함량 등의 특성이 CO₂ 포획 및 저장 기작에 유리하게 작용한다는 사실이 부각되면서, 현무암층을 대상으로 하는 CO₂ 지중저장이 다양한 분야에서 연구되고 있다. 본 연구에서는 CO₂ 지중저장 기작, 현무암의 특성과 더불어 국외 연구 사례들을 조사 및 분석하여, 현무암 CO₂ 지중저장에 대한 타당성을 검토하였다. 조사한 사례들은 수행 방법을 기준으로 실험, 모델링, 현장 실증 연구로 분류하였다. 연구 사례별 실험 조건의 경우 온도는 20 ~ 250 ℃, 압력은 0.1 ~ 30 MPa, 암석-유체 간 반응 시간은 수 시간에서 4년까지 넓은 범위에서 진행되었다. 모델링 연구에서는 현무암 CO₂ 지중저장 후보지와 유사한 모델을 구축하여 CO₂-유체 주입 전∙후 유체역학적 및 지화학적 요인들에 대한 변화를 살펴본 사례가 다수였다. 검토 결과, 현무암은 잠재 CO₂ 저장용량이 크고, CO₂ 광물화 반응이 빠르기 때문에 현무암 CO₂ 지중저장시 온도와 압력 및 지질구조와 같은 환경적인 제약이 적다. 현장 실증 사례인 CarbFix project, Wallula project가 성공적으로 수행되어 실증 수행가능성 또한 높게 평가되고 있다. 그러나 현무암 대상 CO₂ 지중저장에서 신중히 고려해야 할 점도 존재한다. 광물화 기작이 현무암의 조성, 주입 지역의 특성 등 여러 요인에 따라 결과가 상이하게 나타나고, 탄산염과 규산염 광물 등의 침전으로 인해 관정 주입성(injectivity) 저하가 발생할 수 있다. CO₂ 주입 시 저장층 내 압력 증가가 발생할 수 있으며 암석-CO₂-유체 반응 과정에서 지중환경 오염의 위험성도 존재한다. 유체에 CO₂를 용해시켜 주입하기 때문에 기존 방식과 다른 지중 모니터링 기술 또한 요구된다. 따라서, 현무암에서의 CO₂ 지중저장을 안정적이고 효율적으로 수행하기 위해서는 적합한 대상 지역을 선별하고, 해당 지역에 대한 여러 자료를 구축하여 이를 기반으로 한 다양한 실험, 모델링, 현장 실증 등의 체계적인 연구 수행이 필요하다.

• 자원환경지질
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• 제56권6호
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• pp.729-744
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• 2023

전기 자동차 및 배터리에 대한 수요가 증가함에 따라 리튬의 가치가 크게 증가하였다. 리튬은 주로 페그마타이트, 열수변질을 받은 응회암질 퇴적 점토 및 대륙성 염수에서 발견된다. 전 세계적으로 지하수로 공급되는 염호와 유전 염수는 세계 리튬 생산량의 약 70%를 차지하는 대륙 염수의 주요 리튬 공급원으로 주목받고 있다. 최근에는 심부 지하수, 특히 지열수도 리튬의 잠재적 공급원으로 연구되고 있다. 심부 지하수의 리튬 농도는 상당한 물-암석 반응과 염수와의 혼합을 통해 증가할 수 있다. 심부 지하수 중의 리튬 탐사를 위해서는 그 기원과 거동을 이해하는 것이 중요하다. 따라서 본 연구에서는 전국적인 규모에서 국내 온천지역 지열수의 수문지화학 특성과 진화에 관한 예비연구를 바탕으로, 심부 지하수 환경에서의 리튬의 분포를 평가하고 그 농도에 영향을 미치는 지구화학적 요인을 이해하고자 하였다. 총 555개의 온천 지하수 시료 자료는 수화학적 특성에 따라 뚜렷한 지화학 진화 특성을 갖는 5가지 유형으로 분류되었다. 또한, 리튬의 부화 기작을 평가하기 위해 리튬 농도가 90번째 백분위수(0.94 mg/L)를 초과하는 시료(n = 56)에 대해 자세히 고찰하였다. 리튬의 농도는 수화학 유형에 따라 유의미한 차이를 보였는데, Na(Ca)-Cl유형, Ca(Na)-SO₄유형, pH가 낮은 Ca(Na)-HCO₃ 유형 순이었다. Ca(Na)-Cl 유형에서 리튬 부화는 해수침투에 따른 역이온 교환으로 발생한다. 백악기 화산퇴적 분지에서 특징적으로 나타나는 Ca(Na)-SO₄ 유형 지하수에서 용존 리튬의 부화는 열수 변질 점토 광물의 산출 및 화산활동과 관련이 있는 반면, 낮은 pH의 Ca(Na)-HCO₃ 유형 지하수에서는 심부 CO₂의 상승 혼입에 의한 기반암의 풍화 촉진으로 인해 리튬 부화가 일어난 것으로 해석된다. 본 광역 예비 지화학 연구 결과는 심부 지질환경에서의 수문지화학 진화에 대한 이해와 함께 향후 경제성 있는 리튬 탐사 지침과 관련하여 유용한 정보를 제공할 것이다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제30권5호
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• pp.25-35
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• 2014

팔공산 주변의 퇴적암은 백악기 후기 화강암질 마그마의 관입에 의해서 접촉변성암인 혼펠스로 변성되었다. 이 혼펠스는 팔공산 화강암체 주변 2.0~3.5km 범위로 분포하고 있으며 퇴적암과 혼펠스의 경계는 명확하지 않다. 본 연구에서는 5개 선별된 지역의 35개 지점에서 채취한 신선한 암석시료에서 350개의 공시체를 성형하여 실내시험을 수행하였다. 시험결과 함수비와 흡수율은 화강암 경계부와 멀어질수록 증가하였지만, 단위중량, 초음파속도, 점하중강도 및 슬레이크 내구성 지수는 감소하였다. 이는 화강암 경계부로부터 멀어질수록 혼펠스의 변성도가 낮아짐을 의미하는데, 거리에 따른 특성치의 변화 및 특성치와의 상관성을 회귀 분석하여 관계식을 제시하였다. 또 시험 결과 중 P파속도와 점하중강도를 바탕으로 혼펠스의 역학적 등급분류 기준을 제안하였다.

• 한국환경생태학회지
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• 제22권4호
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• pp.453-460
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• 2008

본 연구는 상관에 의한 종조성표의 불연속성인 분류법과 연속성인 배열법을 적용하여 강화군 무인도서 해식애의 식물종조성 및 식생을 분석하였다. 해식애에서 출현빈도가 가장 높은 식물은 담쟁이덩굴(58.3%)이었으며 다음으로 소사나무, 분꽃나무, 음나무(각각 37.5%)이었다. 식물의 군락구조는 신갈나무군락, 찰피나무군락, 소사나무군락, 팥배나무군락, 곰솔군락으로 구분되었다. 도서별로는 신갈나무군락이 소송도와 분지도, 찰피나무군락은 대송도, 소송도, 소사나무군락은 우도, 수리봉, 비도, 팥배나무군락은 수시도, 대송도, 소송도, 곰솔군락은 석도, 우도에 나타났다. 도서별 유연관계는 소송도와 대송도의 유사도가 가장 높았다. 전형적인 해안단애초원군락이 결합하지 않은 이유는 해식애 대부분이 표토가 거의 없는 암석바위의 지형적 환경조건 때문으로 판단되어 이에 대한 세밀한 연구가 필요하였다.

• 자원환경지질
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• 제19권2호
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• pp.97-107
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• 1986

이목화강암(梨木花崗岩)은 칼크-알카라인 subsolvus 몬조화강암(花崗岩)에 속(屬)하고 중립질(中粒質)이며, 석영(石英), 장석(長石), 흑운모(黑雲母) 및 각섬석(角閃石)으로 구성(構成)되어 있다. 본(本) 화강암(花崗岩)은 광물조성(鑛物組成) 및 지화학적(地化學的) 특징(特徵)으로 보아 "I-type" 및 "magnetite-series"로 분류(分類)된다. 이목화강암(梨木花崗岩)의 친(親)마그마가 주위 모암(母岩)인 조선누층군(朝鮮累層群)의 암석(岩石)(주(主)로 석회암(石灰岩))을 포획하여 동화(同化)시킴으로 마그마의 화학적(化學的) 특성(特性)이 일부(一部) 변(變)한 것으로 사료(思料)된다. 이목화강암(梨木花崗岩)은 함백분지(咸白盆地)주위의 구조적(構造的) 약선대(弱線帶)인 동서(東西) 및 남북방향(南北方向)이 교차(交叉)하는 단층면(斷層面)이나 단열대(斷裂帶)를 따라서 지각(地殼)의 천부(淺部)까지 관입(貫入)하고 있다. 이목화강암(梨木花崗岩)의 본원(本源)마그마는 해양지각(海洋地殼)의 subduction으로 인(因)한 상부(上部)맨틀의 부분용융(部分熔融)에 의(依)하여 형성(形成)되었다. 마그마의 분별결정작용(分別結晶作用)에 있어서는 장석(長石)의 분별작용(分別作用)에 의(依)해 화학적(化學的) 영향을 크게 받은 것으로 나타났다. 본(本) 화강암(花崗岩)에서 분리(分離)한 흑운모(黑雲母)를 대상(對象)으로 K-Ar년대측정(年代測定)을 실시(實施)한 결과(結果) $96.7{\pm}2.0Ma$로 밝혀졌다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제6권2호
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• pp.103-113
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• 2001

본 연구에서는 독도 화산군(독도화산체 및 독도해저산)과 그 인근 해저에서 일어났던 제4기 퇴적양상을 밝히고자, chirp 방식 지층탐사자료를 분석하여 5개의 탄성파상을 분류하고 이를 해석하였다. 뚜렷한 표층반사파가 특징인 탄성파상 IA는 천해 해양작용에 의한 사질 또는 역질의 조립 퇴적물을 지시하는데, 화산체의 평탄한 정상부에 분포한다. 다소 확산된 표층반사파와 평행한 저층반사파로 구성되는 탄성파상 IIA는 화산체 사면 말단부와 오키뱅크 사면 및 인근 울릉분지 평원에서 기록되는데, 간헐적인 저탁류 퇴적층이 협재하는 반원양성 퇴적층에서 특징적으로 관찰되는 것이다. 탄성파적으로 투명한 렌즈형태의 탄성파상 IIC는 암설류 퇴적체를 반영하는 음파특성으로서, 주로 화산체 사면의 말단부와 오키뱅크 사면 등에서 관찰된다. 단독 또는 중첩되어 있는 불규칙한 회절 쌍곡선 반사파가 특징인 탄성파상 IIA는 퇴적물 피복이 적은 평탄 또는 기복이 심한 화산암반 지역을 나타내는 것으로서, 화산체 사면 대부분의 지역에서 관찰된다. 규칙적으로 중첩하는 쌍곡선 표층 반사파가 나타나는 탄성파상 IIIC는 암석낙하에 의한 해저 테일러스(talus)를 지시하며 화산체 사면에 국지적으로 분포한다. 이러한 탄성파상의 분포와 해저지형은, 천해 침식작용에 의해 정상부가 평탄하게 되어 낮아졌고, 이로부터 생성된 퇴적물은 주로 화산체 사면에 발달된 해저협곡이나 계곡을 따라 암설류 및 저탁류의 형태로 사면의 말단부와 울릉분지 평원으로 이동되었음을 지시한다.